Советский «сенсорный» хай-тек: как новая технология погубила радиоприёмник Верас РП-225

В 1990 году Гродненский завод «Радиоприбор» начал серийное производство всеволнового радиоприёмника второй группы сложности «Верас РП-225» по ГОСТу 1989 года, известного также с 1991 года. Конструкторы исключили из аппарата традиционные механические контактные группы, передав управление частотными цепями полупроводниковой логике. Приёмник получил облик современного настольного прибора с кнопочным управлением, однако прогрессивное схемное решение таило конструктивный изъян, превращавший эксплуатацию аппарата в череду постоянных сбоев.

Прежние поколения советских переносных супергетеродинов опирались на тяжелый металлический барабанный переключатель: массивный цилиндр поворачивался ручкой с громким щелчком и прижимал посеребренные контакты катушек индуктивности к гребенке планки. Владельцы годами чистили латунные контакты школьным ластиком, мирясь со скрипом и заеданием механических планок.

В Гродно решили отказаться от массивной механики и внедрить электронную коммутацию на базе девятивольтовой микросхемы К04КП024А. Эта интегральная микросхема представляла собой модификацию чипа К04КП024, который минское объединение «Горизонт» устанавливало в телевизионные блоки выбора программ СВП для сенсорного переключения каналов. Вместо громоздких клавишных переключателей П2К и трущихся контактов барабана нужные контуры подключало постоянное напряжение смещения, подаваемое на варикапы и переключающие диоды. Переход на бесконтактную схему давал полную тишину в динамике при смене станций и исключал износ металлических контактов. Казалось, вечная проблема окисления контактных лепестков осталась в прошлом навсегда.

Девять диапазонов под электронным управлением

Входной тракт приёмника перекрывал сразу девять частотных диапазонов: длинные волны, два средних диапазона, пять коротковолновых отрезков с полосами 16 и 19 м, а также ультракороткие волны с полосой 65,8-74,0 МГц. Для быстрого перехода между станциями инженеры вынесли на лицевую панель четыре переменных резистора, позволявших заранее настроить четыре станции на УКВ и вызывать их отдельными кнопками.

Чувствительность аппарата со встроенной магнитной антенной составляла 1,8 мВ/м на длинных волнах и 0,7 мВ/м на средних волнах. На коротких волнах чувствительность достигала 0,2 мВ/м, составляя на высокочастотных поддиапазонах КВ4-КВ5 до 0,25 мВ/м, а в ультракоротковолновом диапазоне значение находилось в пределах от 0,015 мВ/м до 0,02 мВ/м. Высокая чувствительность требовала прецизионной стабильности напряжений питания варикапов во всем диапазоне рабочих температур. Смогла ли сложная аналоговая схема сохранить стабильность настроек при автономной работе?

Корпус аппарата имел внешние габариты 330x230x90 мм, а с выступающей ручкой для переноски размеры достигали 350x252x89 мм при массе без батарей от 2,4 кг до 2,5 кг. В переносном режиме аппарат получал питание напряжением 9 В от 6 круглых элементов типа 343, выпускавшихся также с индексом А343.

При стационарной установке приёмник работал от сети 220 В, а потребляемая мощность составляла не более 3 Вт. Встроенный усилитель звуковой частоты развивал номинальную звуковую мощность 1 Вт. При работе от электросети 220 В максимальная выходная мощность возрастала до 1,5 Вт, а предельная планка достигала 5 Вт. Запас громкости обеспечивал уверенное озвучивание большой комнаты или дачного участка без перегрузки звукового тракта. Однако тяжелый деревянный корпус скрывал внутри конструктивные узлы, не выдерживавшие долгих лет активной работы.

Резиновые контакты и трещины заземления

В узле выбора диапазонов и включения питания конструкторы отказались от клавиш П2К с жесткой фиксацией и применили токопроводящие резиновые подкладки. Узел в точности повторял конструкцию кнопочного пульта дистанционного управления: при нажатии клавиши эластичный резиновый пятачок с напылением графита замыкал дорожки печатной платы.

В новом заводском приёмнике переключение происходило бесшумно и от лёгкого касания пальца. Но в реальной домашней эксплуатации за 3-5 лет резина теряла пластичность и затвердевала. Проводящий графитовый слой быстро истирался, электрическое сопротивление в точке замыкания подскакивало до десятков килоом, а сами резиновые вкладыши перекашивались и выпадали из направляющих пазов. Клавиша проваливалась в лицевую панель, микросхема К04КП024А не получала импульса, и приёмник намертво застывал на одном диапазоне. Владельцы тщетно давили на кнопки ногтями, пытаясь восстановить контакт между резиновым пятачком и платой.

Подлинной ловушкой аппарата стало исполнение общего провода на печатной плате: инженеры проложили его в виде длинной металлической шины заземления. Эта шина связывала опорный потенциал схемы с выводами микросхемы К04КП024А и экранами высокочастотных контуров.

Динамик мощностью 1 Вт при воспроизведении низких частот передавал акустическую вибрацию непосредственно на плату и деревянный корпус. Со временем припой вокруг массивных выводов земляной полосы разрушался и покрывался незаметными кольцевыми микротрещинами. Соединение с общим проводом периодически обрывалось, и чип терял стабильную опорную землю. Входные триггеры микросхемы К04КП024А начинали хаотично менять состояние, диапазоны перескакивали сами собой, а звук внезапно пропадал. Слушатели быстро освоили безотказный способ ремонта: аппарат возвращался в рабочий режим после резкого удара ладонью по деревянному корпусу.

Электронный переключатель освободил радиоприёмник от сложного барабана с контактами, но сделал всеволновый «Верас РП-225» уязвимым перед микротрещинами пайки и затвердевшими кнопками. Разработчики попытались применить полупроводниковую логику телевизора в переносном приёмнике с технологической базой тех лет. Готова ли была аналоговая схемотехника к безоговорочному отказу от проверенных металлических переключателей?